NO129719B - - Google Patents

Description

Fremgangsmåte for fremstilling av et ved fuktning klebende gummiert ark.

Denne oppfinnelse angår fremstilling

av gummiert papir på hvilket det er anbrakt et klebende belegg av den type som

kan fuktes om igjen.

Oppfinnelsen har særlig til formål å

hindre gummiert papirs tilbøyelighet til å

krølle seg, spesielt når papiret er utsatt for

varierende fuktighetsforhold. Hvis et vann-oppløselig lim anbringes på et bæreark på

vanlig måte fra en limoppløsning har belegget tilbøyelighet til å tørke til en mere

eller mindre kontinuerlig film og vil i seg

selv få tendens til å krølle det belagte

ark. Når en slik kontinuerlig film utsettes

for fuktighet og spesielt for varierende

fuktighetsgrader vil den absorbere eller

miste fuktighet, hvilket øker tendensen til

krølling. Dette kan være meget uheldig,

særlig når det gjelder flerdobbelte lag av

gummiert papir, f. eks. av den art som

anvendes for etiketter og liknende.

For å unngå det ovennevnte krøllings-problem er det vanlig å bryte opp det

tørkede limfilmlag til mange enkeltdeler,

ved å føre papirets ubelagte side over en

eller flere kniver. Denne behandling er

ganske effektiv for å fjerne det gummierte

arks begynnelsestilbøyelighet til å krølle

seg, men den representerer en ekstra behandling ved fremstillingen av arket og

den har også en avgjort tendens til å skade

den ubelagte side av arket, på hvilken det

senere skal anbringes trykk, når det gjelder etiketter og liknende. Den nevnte bryt-ningsbehandling forhindrer forøvrig ikke

effektivt senere krølling av arket når dette

utsettes for fuktighet, fordi den resulterende absorpsjon av fuktighet bevirker at de

avbrutte filmseksjoner flyter sammen til en kontinuerlig film, som får arket til å krølle seg.

Den foreliggende oppfinnelse forslår å løse de ovennevnte vanskeligheter ved at det skaffes et gjenfuktbart, gummiert ark på hvilket det er anbrakt et sammensatt lag som har den egenskap å hindre krøl-ling, selv om beleggets igjenfuktbare kom-ponent absorberer fuktighet når den utsettes for forskjellige fuktighetsforhold. Mere spesielt kan det sies at et belegg. i henhold til oppfinnelsen inneholder en hovedmengde av et vannoppløselig lim, som er dispergert i vesentlig pulverform i et bindemateriale som er forholdsvis ufølsomt for forandringer i fuktighetsforholdene og som forefinnes i tilstrekkelig mengde til å holde limpartiklene på arket, men i atskilt form. Papir som har et slikt belegg vil forbli flatt selv under varierende fuktighetsforhold, limpartiklene vil absorbere tilstrekkelig vann til å bevirke fasereverse-ring og å dispergere bindematerialet i den resulterende kontinuerlige klebende fase.

Fremstilling av et belegg som har de ovenfor angitte egenskaper frembyr visse vanskeligheter. Eksempelvis bør limkom-ponenten ha minst mulig oppløselighet i bindematerialet selv om det sistnevnte er blitt smeltet ved opphetning eller er opp-løst i et annet oppløsningsmiddel enn vann, da det ellers kan opptre en gradvis til-bøyelighet til at limpartiklene flyter sammen, selv om filmen fra begynnelsen av er blitt fremstilt på den ovenfor angitte måte. Det bør derfor være mulig å løse opp bindematerialet i et oppløsningsmiddel i hvilket selve limet ikke er oppløselig, men hvis man forsøker å fremstille en beleggbar dispersjon ved hjelp av et slikt selektivt oppløsningsmiddel blir det nødvendig å fjerne dette oppløsningsmiddel fra den belagte film, og dette kan omfatte faktorer som gjelder såvel utgifter som sikkerhet. Hvis f. eks. oppløsningsmidlet er gjenvinn-bart er det av økonomisk hensyn nødven-dig å avgjøre om det er å foretrekke å an-skaffe utstyr for å gjenvinne oppløsnings-midlet eller å la dette gå til spille. Hvis dampen av oppløsningsmidlet er giftig eller antennbar må man også ta hensyn hertil, hvilket selvsagt øker prisen på sluttpro-duktet.

I henhold til oppfinnelsen overvinnes

de nevnte ulemper ved en fremgangsmåte for fremstilling av en igjenfuktbar klebende film hvor alle filmens utgangsbestand-deler fra begynnelsen av blandes i stort sett tørr pulverform. Det har f. eks. vist seg fordelaktig å underkaste det faste lim, og eventuelt bindematerialet en maleope-rasjon som også tjener til å blande materialene grundig sammen. Det resulterende pulver anbringes på papir eller annet ark-formet bæremateriale, og dette pulverbelegg utsettes for en behandling som smelter bindematerialet, mens det pulverformede limstoff opprettholdes som en fast dispersjon i bindematerialet. Dette kan f. eks. skje ved at man oppheter slik at bindematerialet mykner, eller ved at belegget utsettes for damp av et oppløsnings-middel som vil løse opp bindematerialet uten å påvirke limet, og det har også vist seg fordelaktig å underkaste det belagte ark en kalanderingsbehandling før eller samtidig med smertebehandlingen for å kompaktere det pulverformede lim til en sammenhengende film.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen er i det følgende beskrevet ved forskjellige utførelsesformer. Den kan utføres ved bruk av mange forskjellige slags bindematerialer, og er ikke begrenset av bin-demateriaiets oppløselighet i vann. Gode resultater er blitt oppnådd ved anvendelse av godt vannoppløselig lim som f. eks. dekstrin eller animalsk lim og et praktisk talt vannuoppløselig bindemateriale som f. eks. naturharpiks eller polyvinylacetat. Når slike bestanddeler kombineres i henhold til oppfinnelsen synes det som om bindematerialet først adherer seg og limer partiklene sammen og til underlagsarket, men hindrer at partiklene flyter sammen, fordi det ikke er tilstrekkelig fuktighet til stede til å bevirke reversering av den ovenfor beskrevne fase. Når således det sistnevnte resultat finner sted når filmen fuktes for å brukes, blir bindematerialet dispergert i den kontinuerlige limfase, og da det bare er til stede i en mindre mengde i forhold til det samlede produkt vil det ikke på uheldig måte motvirke hverken filmens klebende «grep» eller dens permanente klebende egenskaper.

Oppfinnelsen har videre den praktiske fordel at det blir mulig å fremstille klebende belegg av stor fysisk, effektiv jevn-het og klebende art ved hjelp av et forholdsvis enkelt apparatutstyr. Pulverbelegget kan avsettes elektrostatisk, hvorved det fås et jevnt belegg på bærearket uten bruk av noe nøyaktig arbeidende avstryk-ningsutstyr. Det etterfølgende smeltings-trinn kan også utføres ved hjelp av et enkelt utstyr, som f. eks. opphetede valser eller et forholdsvis lite, med hette forsynt kammer i hvilket det kan skje en behandling med oppløsningsmiddeldamp, og det finnes intet behov for langvarige tørkebe-handlinger, apparater for gjenvinning av oppløsningsmiddel, og liknende.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen er ikke begrenset til bruk i forbindelse med vannuoppløselige bindematerialer, men kan kan like godt utføres i forbindelse med vannoppløselige bindematerialer som kan fremstilles i pulverform enten alene eller i nærvær av det lim som danner produktets hovedbestanddel. Ennvidere gir oppfinnelsen de samme fordeler som er anført ovenfor, når den utføres med vannoppløse-lig bindemateriale, spesielt sammenliknet med fremstilling av filmer av en dispersjon av limet i en oppløsning av bindematerialet, da det sistnevnte krever både tilgang på et passende selektivt oppløsningsmiddel og en etterfølgende regulert fjernelse av dette oppløsningsmiddel fra filmen, med de ovenfor nevnte vanskeligheter.

Et hovedformål med oppfinnelsen er å skaffe en ny og forbedret metode til å fremstille et igjenfuktbart gummiert ark som er kjennetegnet ved sin evne til å forbli praktisk talt flatt over et stort område av fuktighetsbetingelser og som inneholder en hovedmengde av et vannopløse-lig klebestoff, som forefinnes i hovedsakelig pulverform som produktets diskontinu-erlige fase, og en mindre porsjon av et bindemiddel av en type som er i stand til å fås i hovedsakelig pulverform i nærvær av det pulverformede klebestoff og som danner produktets kontinuerlige fase, hvor bindematerialet utgjør en slik mindre del av det hele at det ikke i vesentlig grad innvirker på produktets klebende egenskaper når dette fuktes, selv om selve bindematerialet ikke er vannoppløselig.

Et spesielt formål med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte som gir et gummiert ark som har de ovennevnte egenskaper og som ikke krever en oppløs-ning av noen av bestanddelene i det klebende belegg og i hvilket det derfor er nød-vendig å sørge for senere fjernelse eller gjenvinning av et oppløsningsmiddel.

Et annet formål med oppfinnelsen er å skaffe en fremgangsmåte av den ovennevnte art hvor de forskjellige ut-gangsmaterialer kan fremstilles fra begynnelsen av i pulverform og anbringes i bærearket mens det fremdeles er i pulverform, og hvor bindematerialet smeltes på bærearket slik at de pulverformige vann-oppløselige limpartikler bringes til å klebe sammen og til bærearket.

Et videre formål med oppfinnelsen består i å skaffe en fremgangsmåte av den ovennevnte art hvor de blandede, pulverformige bestanddeler avsettes elektrostatisk på bærearket, slik at det fås et meget jevnt belegg uten bruk av skrapere eller liknende, og som lett kan omdannes til en homogen film ved at man smelter binde-materialpartiklene i belegget mens hoved-klebebestanddelen i belegget holdes dispergert i pulverform.

Ennå et formål er å skaffe en fremgangsmåte av ovennevnte art som særlig er egnet for å innføre i klebeproduktet et pulverformet materiale som har en modi-fiserende virkning på materialet, f. eks. et stoff som reagerer med materialet i nærvær av vann og derved gjør produktet vannuoppløselig og således hindrer at vann senere fjerner det gummierte ark fra en flate som arket er blitt festet til.

Oppfinnelsen går også ut på å skaffe forbedrede gummierte produkter som ut-merker seg ved evnen til å forbli flate under mange slags fuktighetsforhold, men samtidig kleber sterkt når de fuktes for å brukes.

På tegningen viser fig. 1 skjematisk et gummiert ark i henhold til en foretrukken utførelse av oppfinnelsen, og

fig. 2 viser skjematisk en foretrukken fremgangsmåte i henhold til oppfinnelsen.

Som nevnt kan oppfinnelsen anvendes for fremstilling av gummierte ark hvor kle-bestoffbelegget inneholder enten et vann-oppløselig eller et vannuoppløselig bindemateriale for det pulverformede, vannopp-løselige lim, men generelt har oppfinnelsen videre anvendbarhet, nemlig til å fremstille belegg i hvilke bindematerialet er effektivt uoppløselig. En forklaring på dette resultat er at disse bindematerialene er mindre følsomme for fuktighet enn vannopp-løselige bindematerialer er. Hvis man øn-sker å utføre oppfinnelsen ved anvendelse av et oppløsningsmiddel eller oppløsnings-middeldamp for å smelte bindematerialet på arket er det som regel lettere å finne et oppløsningsmiddel, som ikke påvirker det vannoppløselige lim, enn å finne et oppløsningsmiddel som ikke påvirker det vannoppløselige lim, enn når det gjelder et bindemateriale og lim som begge er oppløselige i vann. Det nedenstående an-gis derfor som et typisk eksempel på en foretrukken klebekomposisjon i henhold til oppfinnelsen, i hvilken bindematerialet er vannuoppløselig:

Eksempel 1:

Ved utførelse av fremgangsmåten iføl-ge oppfinnelsen i henhold til fig. 1 blir

alle materialene først brakt i pulverform og grundig blandet sammen, hvilket lett kan gjøres ved å male dem sammen eller ved separate maleoperasjoner fulgt av

blanding av maleproduktene i de ønskede mengdeforhold. De blandede pulvere blir deretter anbrakt på et bæreark slik at arket blir jevnt belagt, og særlig gode resultater er blitt oppnådd ved å anvende elektrostatisk utfelling, som skjematisk vist i fig. 2.

I fig. 2 føres papirbanen 10 fra en lagerrulle 11 til den ene ende av et be-leggingskammer 13. De blandede pulvere føres til kammeret 13 fra en trakt 15, fra hvilken en renne 16 står i forbindelse med et rør 17 som går fra en vifte 18 til bunnen av kammeret 13. På denne måte kan pul-verblandingen innføres i kammeret 13 i form av en støvsky, samtidig som eventu-elle agglomerater brytes opp.

Inne i kammeret er det anbrakt egne-de, konvensjonelle anordninger som lader opp pulverpartiklene elektrisk samt frem-kaller et sterkt elektrisk felt, som vil drive de ladede partikler hen på den del av banen 10 som passerer gjennom feltet, hvilket på tegningen er antydet ved en opp-ladende tråd 20, som er forbundet med en (ikke vist) høyspennings energikilde og en jordforbindelse 22 fra kammerets 13 vegg. Det fås derfor et jevntykt vedhengen-de pulverbelegg på banen 10, som går ut fra kammeret 13 over en lederulle 25. En ekshaustledning 26 som går ut fra kammeret 13 bortenfor lederullen 25 bevirker at det i området omkring lederullen her-sker et tilstrekkelig negativt trykk til å hindre at fritt pulver unnviker langsetter banen, og sådant fritt pulver kan gjen-vinnes fra ledningen 26 og anvendes om igjen.

Den belagte bane går fra lederullen 25 til et par kalandervalser 27, 28, som komprimerer pulverbelegget uten å for-styrre dettes temporære vedhengning til papirhanen. Banen føres deretter til et sted 30 hvor det komprimerte belegg be-handles slik at bindematerialet smelter, mens limet beholdes i pulverform. Eksempelvis kan stedet 30 inneholde en valse eller stang som er opphetet til en tilstrekkelig temperatur til at bindematerialet smelter, eller de kan bestå av et praktisk talt lukket kammer som tilføres damp av et oppløsningsmiddel for bindematerialet, som ikke er et oppløsningsmiddel for limet, og sådant oppløsningsmiddel kan også ved hjelp av en beleggingsvalse i stedet 30 til-føres til belegget i den begrensede mengde som behøves for å smelte bindematerialet. Det bør også merkes, at kalanderingsope-rasjonen kan utføres i forbindelse med smeltetrinnet eller like etter dette om det ønskes, og for noen bindematerialers ved-kommende kan smelting bevirkes ved trykk, f. eks. mellom et par valser, som også kan virke som kalandervalser. I et hvert tilfelle kan den belagte bane vikles opp igjen så snart som bindematerialet har satt seg, som antydet ved 33.

I forbindelse med den nettop beskrevne smelteoperasjon bør det merkes at det ikke er nødvendig at bindematerialet smelter til en fysisk kontinuerlig film, forut-satt at smeltningen er tilstrekkelig til å feste alle de pulverformede limpartikler til papiret. Således kan bindemidlet smelte til mere eller mindre nett-form, som faktisk kan være porøs, men hvor bindematerialet, inklusive eventuelt tilstedeværende plas-tiserende stoff, danner en homogen film. Det vil med andre ord si at selv om bindematerialet faktisk foreligger i sådan nett-form virker det som kontinuerlig fase i belegget før tilførselen av fuktighet. Ennvidere kan bindemidlet under noen omsten-digheter danne en helt kontinuerlig film, spesielt hvis det i forbindelse med smeltetrinnet anvendte trykk er tilstrekkelig høyt.. _

Bestanddelene i eksempel 1 er typiske for de mengdeforhold som ønskes i denne utførlesesform av oppfinnelsen. Således er dyrisk lim et vannoppløselig klebemiddel som hefter sterkt i våt tilstand og som også kleber sterkt etter tørking. Det kan lett finmales til et fint pulver ved en enkel maling, og blir således billig i bruk. Liknende egenskaper har dekstrin, som også med fordel kan anvendes likesom den vannoppløselige limbestanddel av de gummierte ark som fremstilles i henhold til oppfinnelsen.

Polyvinylkloridacetatet i eksempel 1 danner bindematerialet, sammen med santicizer 9 (mykningsmiddel) og to av dets fordeler ved framgangsmåten ifølge oppfinnelsen er at det er uoppløselig i vann, hvilket gjør det ufølsomt for fuktighetsforhold, og at det har betydelig lavere smeltepunkt enn animalsk lim, hvilket bevirker at det lett kan smeltes ved opphetning uten at limet påvirkes derved. Det

kan benyttes til å fremstille en forholdsvis

myk eller fleksibel film, spesielt i forbindelse med et fast plastiseringsmiddel som vil henge ved og stort sett følge bevegel-sene av en våt papirbane uten å skilles fra denne, og allikevel kan det findeles til pulver ved maling, og i denne forbindelse bør det merkes at det er tilfredsstillende hvis bindematerialet kan males eller på annen måte findeles til pulver i nærvær av limet eller av et inert fyllstoff, selv om det ikke blir utsatt for en slik behandling i ren tilstand. En videre fordel ved polyvinylacetat i eksempel 1 består deri at det ikke er et oppløsningsmiddel for det animalske lim og derfor byr minst mulig an-ledning til at limpartiklene skal slå seg sammen i filmen.

Santicizer 9 i eksempel 1 anvendes som et fast plastiseringsmiddel for poly-merisatet, som det forenes med under dan-nelse av en mykere film enn det ellers kunne fremstilles på annen måte. På den samme tid kan pulveret males og smeltes sammen på liknende måte som polyvinylacetat. Dessuten innvirker det praktisk talt ikke oppløsende på det animalske lim.

De innbyrdes mengdeforhold av bestanddelene i et klebestoff i henhold til oppfinnelsen finnes i hovedsaken ved praktiske forsøk. Det bør f. eks. forefinnes så meget vannoppløselig lim som mulig, samtidig som filmen beholder sin ufølsomhet for variasjoner i fuktighetsforholdene. Dette er ønskelig av flere grunner, deriblant at klebestoffet skal klebe best mulig når

det fuktes for å brukes. Maksimal klebning

ved fukting for bruk fås ved et høyt pro-sentvis innhold av lim, spesielt, når bindematerialet er vannuoppløselig, som i eksempel 1. Da ennvidere limet er den bil-ligste bestanddel i preparatet, blir dettes

pris mindre hvis innholdet av lim er stort.

Det fremgår av det ovenstående at for-holdet bindemateriale : lim bør være så lavt som mulig. På liknende måte bør for-holdet harpiks : plastiseringsmiddel be-stemmes av praktiske hensyn og under hensyntagen til hvorledes plastiseringsmidlet virker sammen med harpiksen. De føl-gende eksempler angir tilfredsstillende produkter fremstilt av de samme bestanddeler:

Eksemnel 2:

Eksempel 3:

Andre plastiseringsmidler er blitt anvendt i liknende mengdeforhold med liknende resultat, deriblant trifenylfosfat, di-fenylftalat, og santicizer 1H (n-cyklohek-syl-p-toluol-sulf onamid).

Som allerede nevnt kan dekstrin anvendes i stedet for animalsk lim i de ovenstående eksempler, og andre vannuopp-løselige bindematerialer er blitt anvendt ved utførelse av oppfinnelsen, f. eks. føl-gende:

Eksempel 4:

Eksempel 5: I

Valg av andre bindematerialer kan lett gjøres i lys av de viktigste egenskaper hos denne bestanddel av preparatet som er beskrevet foran.

Fremgangsmåten i henhold til oppfinnelsen kan også anvendes for fremstilling av gummierte ark som anvender klebepre-parater i hvilke bindematerialet er vann-oppløselig, når man passer på at dette bør være ufølsomt for fuktighetsvariasjoner, og blant typiske eksempler på slike preparater, som er blitt fremstilt ved den i forbindelse med fig. 2 beskrevne fremgangsmåte, er følgende:

Eksempel 6:

Eksempel 7:

Da bindematerialet i eksemplene 6 og 7 er vannoppløselige har de dermed belagte ark større tilbøyelighet til å absorbere fuktighet i meget fuktig atmosfære enn de belegg som inneholder vannuopp-løselige bindemidler, som i eksempel 1 til 5. Således gummierte ark kan dessuten løsnes etter å være blitt dyppet i vann, men det er ifølge oppfinnelsen mulig å fremstille et klebepreparat, som til en be-gynnelse kan aktiveres med vann men som deretter blir praktisk talt resistent mot vann. Slike preparater kan egne seg til bruk på etiketter. Et eksempel på et slikt preparat er følgende:

Eksempel 8:

Når bestanddelene i eksempel 8 males, blandes og påføres arket som beskrevet i forbindelse med fig. 2 forblir garvesyren suspendert i bindematerialet og generelt i inaktiv tilstand. Men når belegget senere fuktes for bruk reagerer garvesyren med det animalske lim så dette blir vannuopp-løselig; denne reaksjon innvirker imidlertid ikke på preparatets klebeevne og evne til permanent adhesjon.

Fremgangsmåten ifølge oppfinnelsen kan således anvendes for mange forskjellige sammensetninger, og har de samme fordeler i praksis for alle disse. Det at man i henhold til oppfinnelsen kan tilberede og påføre de forskjellige bestanddeler under forhold hvor de har minst mulig an-ledning til å påvirke hverandre, spesielt

at partiklene av vannoppløselig stoff ikke

får flyte sammen før de etter ønske aktiveres, er en spesiell fordel ved oppfinnelsen, foruten den at man ikke behøver å

gjenvinne eller på annen måte disponere

noe oppløsningsmiddel under tilberednin-gen av arkene.

På-føringen av de blandede pulverformede bestanddeler ved elektrostatisk av-setning på den beskrevne måte er også

særlig fordelaktig, spesielt fordi man derved oppnår en midlertidig vedhengning av

pulveret til arket før bindematerialet smeltes; det bør imidlertid merkes at andre

anordninger til påføring av slike pulverformede belegg kan anvendes ved beleg-gingsdelen 13, f. eks. en vanlig beleggings-kniv.

Claims (5)

1. Fremgangsmåte for fremstilling av

et ved fuktning klebende gummiert ark, som har den evne å forbli praktisk talt flatt og plantliggende i et stort område av varierende fuktighetsforhold, og som inneholder som vesentlig bestanddel en hoved-del av et vannoppløselig klebestoff som kan omdannes til pulverform og en mindre del av et bindemateriale med eventuell til-sats av normalt fast plastiseringsmiddel for dette materiale, som kan omdannes til pulverform i nærvær av det nevnte klebestoff, og som kan smeltes til en fleksibel film under betingelser som ikke påvirker klebestoffet, karakterisert ved at man fremstiller de nevnte bestanddeler i stort sett tørr pulverform, blander pulverne grundig i de nevnte mengdeforhold, an-bringer et praktisk talt jevnt belegg av de blandede tørre pulvere på et bæreark, og smelter bindematerialet i belegget under slike forhold at klebestoffet vedlikeholdes i pulverform.

2. Fremgangsmåte i henhold til påstand 1, karakterisert ved at man etter at belegget er påført bærearket utsetter belegget for tilstrekkelig varme til å sammen-smelte bindematerialet, mens klebestoffet forblir i pulverform.

3. Fremgangsmåte ifølge påstand 1 og 2, karakterisert ved at man etter at belegget er påført bærearket utsetter belegget for et oppløsningsmiddel for bindematerialet, som ikke er et oppløsningsmid-del for klebestoffet, slik at bindematerialet sammensmeltes mens klebestoffet forblir i pulverform.

4. Fremgangsmåte i henhold til tidli-gere påstander, karakterisert ved at man fordamper et oppløsningsmiddel for bindematerialet som ikke er et oppløsnings-middel for klebestoffet, og utsetter belegget for det fordampede oppløsningsmiddel slik at bindemidlet sammensmeltes, mens klebemidlet forblir i pulverform.

5. Fremgangsmåte i henhold til påstand 1—4, karakterisert ved at alle bestanddelene males sammen så det fåes et tørt pulver, at det anbringes et jevnt belegg av dette pulver på et bæreark, og at harpiksen og plastiseringsmidlet sammensmeltes under slike betingelser at klebemidlet bibeholdes i pulverform.